• 제목/요약/키워드: curved concrete

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초음파 tomography를 응용한 콘크리트 구조물의 비파괴 시험에 관한 연구 (Application of Ultrasound Tomography for Non-Destructive Testing of Concrete Structure)

  • 김영기;윤영득;윤종열;김정수;김운경;송문호
    • 대한전자공학회논문지SP
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    • 제37권1호
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    • pp.27-36
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    • 2000
  • 본 연구에서는 초음파와 tomography 기법을 기반으로 콘크리트 구조물의 비파괴 시험에 대한 방법론을 정립하고 검증하였다 일반적인 X-ray tomography에서는 물체를 통과하는 파동의 감쇠(attenuation) 데이터에 기초를 두고있는 반면에, 본 연구에서는 time-of-flight(TOF) 데이터를 사용하여 매질의 굴절률(refractive index)을 포괄적으로 표현하는 단층영상을 복원한다 X-ray tomography에서는 측정된 감쇠 데이터를 영상복원(Image reconstruction) 알고리즘에 의해서 처리하며, 파동의 굴절은 고려할 필요가 없다 그러나 초음파는 매질(medium)의 굴절률(refractive index)에 따라 초음파의 경보가 변경되므로 초음파 tomography에서는 초음파 경로의 연산이 선행되어야만 단층영상을 복원할 수 있게 된다 초음파 정보의 연산은 가하광학(Geometrical Optic)에서 사용되는 굴절률과 경로의 관계에 기초를 둔다 영상 복원은 대수학적 접근 방법인 ART (algebraic reconstruction technique) 또는 SIRT(simultaneous iterative reconstruction technique)를 기초로 연산된 초음파의 경로를 따라 선적분한 TOF 값과 측정된 TOF 값의 차이를 기반으로 수행된다 실제 구현에서는 초음파가 직진한다는 가정하에 영상을 복원하고, 이를 기반으로 초음파의 경로를 연산하였다 본 논문에서는 이들 두 과정(경로연산 및 영상복원)의 반복연산을 통하여 영상을 복원하였다. 세안하는 알고리즘을 모의실험으로 평가하였고, 실제 콘크리트 구조물에 적용하여 본 방법론의 무한한 가능성을 입증하였다.

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비정형 콘크리트 패널의 생산데이터 자동생성을 위한 수학적 알고리즘 (Mathematical Algorithms for the Automatic Generation of Production Data of Free-Form Concrete Panels)

  • 김도영;김선국;손승현
    • 한국건축시공학회지
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    • 제22권6호
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    • pp.565-575
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    • 2022
  • 최근 디지털 설계기술의 발전에 따라 건축가의 창의성을 극대화한 비정형 설계가 급증하고 있다. 그러나 다양한 비정형 곡면을 구현하기에는 많은 어려움이 발생하고 있다. 비정형 형상구현을 위한 패널분할은 mesh, developable surface, tessellation, subdivision 등의 분할기법이 적용된다. 비정형 패널의 제작 시 이러한 분할기법의 적용과정은 복잡하고 생산데이터 추출에 많은 인력과 시간이 투입된다. 따라서 비정형 건물의 설계 후 패널제작을 위한 생산데이터 추출과정을 빠르고 체계적으로 수행할 수 있는 알고리즘이 필요하다. 이에 본 연구는 빌딩모델, 생산장비 성능, 패턴정보를 종합적으로 고려하여 비정형 패널의 생산데이터 자동생성을 위한 수학적 알고리즘을 제시하는 것을 목적으로 한다. 이를 위해, 패널분할 시 수학적 알고리즘을 제시하였고, 비정형 곡면으로의 Mapping을 통해 CNC 장비를 위한 생산데이터를 추출하였다. 본 연구의 결과는 비정형 콘크리트 패널 생산을 위한 데이터 자동생성을 가능하게 하여 생산성 향상과 원가절감에 기여한다.

경전철 직결식 콘크리트 궤도구조의 열차주행안전성 평가 (Evaluation of Train Running Safety for Direct Fixation Concrete Track on Light Rapid Transit)

  • 최정열;김준형;정지승;이선길
    • 한국안전학회지
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    • 제32권5호
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    • pp.41-46
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    • 2017
  • The coefficient of derailment and the rate of wheel load reduction were used as the index of train running safety that was directly affected the train derailment safety. In aspects of track, the train running safety depends on the complex interaction between wheel and rail, and the track-vehicle conditions (i.e., the curvature, cant, track system, vehicle speed and the operation conditions, etc). In this study, the relationship between the train running safety and the track curvature and vehicle speed for direct fixation concrete tracks currently employed in Korean light rapid transit was assessed by performing field tests using actual vehicles running along the service lines. The measured dynamic wheel load, lateral wheel load and lateral displacement of rail head were measured for same train running on four tested tracks under real conditions, which included curved and tangent tracks placed on the tunnel and bridge, thus increasing the train speed by approximately maximum design speed of each test site. Therefore, the measured dynamic track response was applied to the running safety analysis in order to evaluate the coefficient of derailment, the rate of wheel load reduction and the track gauge widening at each test site, and compare with the corresponding Korean train running safety standard. As the results, the lateral track response of direct fixation concrete track appeared to increase with the decreased track curvature; therefore, it was inferred that the track curvature directly affected the train running safety.

터널 라이닝 구조체로서 활용을 위한 곡면 FRP-콘크리트 복합부재의 역학적 거동특성 분석 연구 (Study on mechanical behavioral characteristics of the curved FRP-concrete composite member for utilization as a tunnel lining structure)

  • 이규필;신휴성;김승한
    • 한국터널지하공간학회 논문집
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    • 제13권2호
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    • pp.149-158
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    • 2011
  • 최근 장기 부식 등 일반적인 건설재료의 문제점을 보완할 수 있는 대체 재료로서, 섬유강화 복합재료의 활용이 증대되고 있다. 하지만 일반적으로 선형의 섬유강화 복합재료를 아치형인 터널구조물의 부재로서 활용하는 데는 많은 문제점이 대두된다. 본 연구에서는 FRP 복합부재의 거동특성 파악을 위한 수치해석적 사전검토 연구를 토대로, 터널 지보구조물로서 활용성 분석을 위한 FRP와 콘크리트 합성부재에 대한 하중재하 실험을 수행하였다. 또한 역학적 거동분석을 위하여 동일 조건에 대한 수치해석을 수행하였다. 하중재하 실험 및 수치해석결과, FRP와 콘크리트 합성부재는 두 부재 계면의 휨 인장에 의한 전단거동에 큰 영향을 받는 것으로 나타났다.

PCM을 활용한 가변형 몰드 제작 프로세스 (Flexible Mold Production Process for Using the PCM)

  • 김태구;이동훈;김선국
    • 한국건축시공학회:학술대회논문집
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    • 한국건축시공학회 2014년도 춘계 학술논문 발표대회
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    • pp.272-273
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    • 2014
  • Existing the free-form concrete segments (FCS) mold is produced by state of solid such as steel, wood, Styrofoam that can not be recycled. Using FCS mold result in delay on schedule and decrease of productivity because it consists of irregular curved variety and it requires more time than fixed mold. Thus, FCS mold should be developed which can reduce the costs and also it can be used as semipermanent. The aim of this study is to suggest of flexible mold production process for using the phase change materials(PCM). PCM is maintain that its solid state at low temperature but it changes phase to liquid state by heating. PCM is suitable material for flexible mold due to change of phase in relatively high temperature compare to other phase change materials such as water. Flexible mold is possible that reuse semi-permanently made by PCM. Thus, this study is proposed the process of flexible mold production for using the PCM. The study results will be used as the basic theory for studies on production and installation of FCS.

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Initial stiffness and moment capacity assessment of stainless steel composite bolted joints with concrete-filled circular tubular columns

  • Wang, Jia;Uy, Brian;Li, Dongxu
    • Steel and Composite Structures
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    • 제33권5호
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    • pp.681-697
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    • 2019
  • This paper numerically assesses the initial stiffness and moment capacity of stainless steel composite bolted joints with concrete-filled circular tubular (CFCT) columns. By comparing with existing design codes including EN 1993-1-8 and AS/NZS 2327, a modified component method was proposed to better predict the flexural performance of joints involving circular columns and curved endplates. The modification was verified with independent experimental results. A wide range of finite element models were then developed to investigate the elastic deformations of column face in bending which contribute to the corresponding stiffness coefficient. A new design formula defining the stiffness coefficient of circular column face in bending was proposed through regression analysis. Results suggest that a factor for the stiffness coefficient of endplate in bending should be reduced to 0.68, and more contribution of prying forces needs to be considered. The modified component method and proposed formula are able to estimate the structural behaviour with reasonable accuracy. They are expected to be incorporated into the current design provisions as supplementary for beam-to-CFCT column joints.

도시철도 영업운행열차 내 소음에 관한 고찰 (A Study on Noise Characteristics in the Running Train of the Urban Railway)

  • 김효산;이창헌;김광은;이규천;박진동
    • 한국철도학회:학술대회논문집
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    • 한국철도학회 2008년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.93-99
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    • 2008
  • The SeoulMerto, operating subway line No.$1{\sim}4$, was constructed in the metropolitan Seoul with the highest population. When it was built, the design was challenged to sharp curved tracks considering the protection of buildings, cultural assets, the connection to ground roads and rivers as well as to elevated railway in some parts. Lots of residential apartments and business complex have gradually increased in the area around subway stations and railway lines according to the urban development. Consequently, Requirements of better quality of life and comfortable environment caused the citizen complain for the noise. It has become one of serious social issues. In this paper, Noise level was analyzed using noise map measured in the running train of all routes. The analysis on the noise level was conducted according to railway type, track components type, seasonal type, retirement degree of the vehicle and subway station. Especially, Noise characteristics were analyzed by noise level data measured in the inside and outside of the train with geometry types of the concrete track. This study will contribute fundamental data for the "The Development of Sound-Absorbing Block on Concrete Track" promoted on The National R&D Project.

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비부착 프리스트레스트 CFRP 판으로 보강된 콘크리트 거더의 비선형 해석 (Nonlinear Analysis of Concrete Girders Strengthened with Unboded Prestressed CFRP Plates)

  • 최규천;이재석
    • 대한토목학회논문집
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    • 제30권6A호
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    • pp.495-502
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    • 2010
  • 이 논문에서는 비부착 프리스트레스트 CFRP 판으로 보강된 콘크리트 거더의 비선형 휨거동에 대한 해석방법을 제시하였다. 비부착 프리스트레스트 CFRP 판으로 보강된 콘크리트 거더는 CFRP 판의 슬립(slip)으로 인해 인장력이 재분배되어 CFRP 판이 콘크리트에 부착된 경우에 비해 복잡한 비선형 거동을 보이게 된다. 따라서 이 논문에서는 비부착 프리스트레스트 CFRP 판을 여러 개의 곡선 요소로 모사하고, 화이버 뼈대요소의 각 절점에서 힘의 평형 관계를 이용하여 CFRP 판의 인장력을 재분배함으로써 슬립효과를 고려하였다. 이 논문에서 제시한 해석방법을 비부착 프리스트레스트 CFRP 판으로 보강된 콘크리트 보의 해석에 적용하여 해석방법의 정당성을 확인하였다. 또한 비부착 CFRP 판의 보강시점과 보강 전후에 발생한 콘크리트의 시간의존적 변형은 보의 처짐 거동에는 영향을 미치나 극한내력에는 영향을 미치지 않음을 확인하였고, 비부착 CFRP 판으로 보강하기 전에 발생한 콘크리트의 균열유무도 비부착 CFRP 판으로 보강한 후의 보의 극한거동에는 거의 영향을 미치지 않음을 확인하였다.

회류수조의 특성 (On the Characteristics of the Circulating Water Tank)

  • 윤갑동
    • 수산해양기술연구
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    • 제13권2호
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    • pp.9-14
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    • 1977
  • The present paper concerns itself with characteristics of the circulating water tank, designed and constructed at the National Fisheries University of Busan. It is an elliptical ferro-concrete water tank 12 m long, 7 m wide and 1 m deep. The experimented part of water way is 5.67 In long, 1. 76 m wide and 1m deep. For the uniform straight flow are attached stainless plates in the curved parts and stainless pipes just befor the experimental part. The speed of flow can be easily controlled by changing the electric current in armarture of motor from 0 to 30 ampere according to the method of Toulon phase shift. The speed field is uniform and deviation is 0.04 when mean speed is 0.53m/sec at 225 R. P. M. except in the areas within 6cm from the walls.

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반복하중을 받는 철근콘크리트 기둥의 비선형 거동 (Nonlinear Behavior of RC Columns Subjected to Cyclic Loadings)

  • 곽효경;김선필
    • 한국전산구조공학회:학술대회논문집
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    • 한국전산구조공학회 2002년도 가을 학술발표회 논문집
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    • pp.475-482
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    • 2002
  • A moment-curvature relationship to simulate the behavior of reinforced concrete (RC) columns under cyclic loading is introduced. Unlike previous moment4curvature models and the layered section approach, the proposed model takes into account the bond-slip effect by using a monotonic moment-curvature relationship constructed on the basis of the bond-slip relation and corresponding equilibrium equation at each nodal point. In addition, the use of curved unloading and reloading branches inferred from the stress-strain relation of steel gives more exact numerical result. The pinching effect caused by axial force is considered with an assumption that the absorbing energy corresponding to any deformation level maintains constant regardless of the magnitude of applied axial lone. The advantages of the proposed model, comparing to layered section approach, may be on the reduction in calculation time and memory space in case of its application to large structures. Finally, correlation studies between analytical result and experimental studies are conducted to establish the validity of the proposed model.

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